| dbo:abstract
|
- Die Stern-Volmer-Gleichung beschreibt in der Physikalischen Chemie die Abhängigkeit der Quantenausbeute bzw. der Intensität der Fluoreszenz eines fluoreszierenden Farbstoffes von der Konzentration von Stoffen, die die Fluoreszenz löschen (sogenannte Quencher). Mit der Stern-Volmer-Gleichung kann unter bestimmten Umständen auch die Abhängigkeit der Lebensdauer des angeregten Zustandes eines fluoreszierenden Farbstoffes von der Konzentration des Quenchers beschrieben werden. Die Gleichung entstammt einer Zusammenarbeit der Physikochemiker Otto Stern und Max Volmer am physikochemischen Institut der Berliner Universität bei Walther Nernst. Die Stern-Volmer-Gleichung wurde von Stern und Volmer 1919 in dem Artikel Über die Abklingungszeit der Fluoreszenz, der in dem wissenschaftlichen Journal Physikalische Zeitschrift erschien, zum ersten Mal beschrieben. Die Gleichung lautet in ihrer klassischen Form: Dabei ist die Fluoreszenzintensität des fluoreszierenden Farbstoffes (des Fluorophors) in Abwesenheit des Quenchers, die Fluoreszenzintensität desselben in Anwesenheit des Quenchers, die Konzentration des Quenchers und die Stern-Volmer-Konstante. Häufig wird folgende Schreibweise der Stern-Volmer-Gleichung bevorzugt: Wird der Term gegen die Konzentration aufgetragen, so ergibt sich ein einfacher linearer Zusammenhang. Der Anstieg der Geraden ist dann die Stern-Volmer-Konstante . Eine wichtige Voraussetzung für die Gültigkeit der Stern-Volmer-Gleichung ist die gleiche Erreichbarkeit aller Moleküle des Fluorophors durch den Quencher: für alle Moleküle des Fluorophors muss die gleiche Stern-Volmer-Konstante gelten. Ist ein Teil der Moleküle des Fluorophors für den Quencher besser bzw. schlechter erreichbar – und damit deren Fluoreszenz besser bzw. schlechter löschbar – so ist die Stern-Volmer-Gleichung in der obigen Form nicht anwendbar. Sie muss dann abgewandelt werden. Eine andere wichtige Voraussetzung der Stern-Volmer-Gleichung ist, dass der Quencher die Fluoreszenz nur auf eine Weise löschen darf. Löscht der Quencher die Fluoreszenz auf verschiedene Weisen, so ist die Stern-Volmer-Gleichung in der obigen Form nicht anwendbar. Sie muss dann werden. (de)
- The Stern–Volmer relationship, named after Otto Stern and Max Volmer, allows the kinetics of a photophysical intermolecular deactivation process to be explored. Processes such as fluorescence and phosphorescence are examples of intramolecular deactivation (quenching) processes. An intermolecular deactivation is where the presence of another chemical species can accelerate the decay rate of a chemical in its excited state. In general, this process can be represented by a simple equation: or where A is one chemical species, Q is another (known as a quencher) and * designates an excited state. The kinetics of this process follows the Stern–Volmer relationship: Where is the intensity, or rate of fluorescence, without a quencher, is the intensity, or rate of fluorescence, with a quencher, is the quencher rate coefficient, is the lifetime of the emissive excited state of A without a quencher present, and is the concentration of the quencher. For diffusion-limited quenching (i.e., quenching in which the time for quencher particles to diffuse toward and collide with excited particles is the limiting factor, and almost all such collisions are effective), the quenching rate coefficient is given by , where is the ideal gas constant, is temperature in kelvins and is the viscosity of the solution. This formula is derived from the Stokes–Einstein relation and is only useful in this form in the case of two spherical particles of identical radius that react every time they approach a distance R, which is equal to the sum of their two radii. The more general expression for the diffusion limited rate constant is Where and are the radii of the two molecules and is an approach distance at which unity reaction efficiency is expected (this is an approximation). In reality, only a fraction of the collisions with the quencher are effective at quenching, so the true quenching rate coefficient must be determined experimentally. (en)
- L’équation de Stern-Volmer, qui doit son nom aux physiciens Otto Stern et Max Volmer, régit la cinétique d'un mécanisme de désactivation photochimique intermoléculaire. La fluorescence et la phosphorescence constituent des exemples de mécanisme de désactivation intramoléculaires. La désactivation intermoléculaire est l'action d'une espèce chimique sur l'accélération de la disparition d'une autre espèce chimique dans l’état excité. En général, on peut représenter ce mécanisme par la simple équation : ou où A et Q (appelés « désactivateur » ou quencher) sont des espèces chimiques, et * désigne un état excité. La cinétique de ce mécanisme obéit à l’équation de Stern-Volmer : où
* désigne l’intensité (ou « taux ») de fluorescence en l'absence de désactivateur,
* désigne l’intensité de fluorescence en présence de désactivateur,
* est le coefficient du taux de désactivation,
* est la durée de vie de l’état excité de A en l'absence de désactivateur, et
* est la concentration du désactivateur. Pour la désactivation limitée à la diffusion (c'est-à-dire la désactivation limitée par le temps de libre parcours moyen avec une particule excitée, seules les collisions avec ces particules ayant un effet), le coefficient du taux de désactivation est donné par , où est la constante des gaz parfaits, la température en kelvins et est la viscosité dynamique de la solution. Cette formule est une conséquence de la relation d'Einstein. En réalité, seule une fraction des collisions avec les molécules du désactivateur ont un effet sur la désactivation, de sorte qu'il faut en pratique mesurer expérimentalement le coefficient du taux de désactivation. (fr)
- シュテルン-フォルマーの式（シュテルン-フォルマーのしき、英: Stern–Volmer equation）は、光物理的な「分子間」失活過程の速度論についての式である。オットー・シュテルンとにちなんで命名された。 蛍光と燐光のような過程は「分子間」失活（消光）過程の例である。「分子間」失活は、励起状態の減衰速度を他の化学種の存在が加速しうるような場合である。一般的にこの過程は以下のような式で表される。 もしくは ここで、A はある化学種、Q は別の化学種（「消光剤」と呼ばれる）、* は励起状態を表す。 この過程の速度論は、以下のシュテルン-フォルマーの式で表される。 ここで、 は消光剤がない場合での蛍光強度、 は消光剤がある場合での蛍光強度、 は消光剤の速度定数、 は消光剤がない場合での A の蛍光寿命、 は消光剤の濃度である。 「拡散律速」消光の場合、消光速度定数は で与えられる。ここで、 は理想気体定数、 は温度、 は粘度である。この式はストークス-アインシュタインの式から導出される。実際には、消光剤との衝突のごく一部が消光に影響し、真の消光速度定数は実験によって決定される。 (ja)
- L'equazione di Stern–Volmer, che prende il nome da Otto Stern e Max Volmer, descrive il processo di smorzamento della fluorescenza (quenching). Nel quenching dinamico si ha la diminuzione della fluorescenza a causa di collisioni del fluoroforo eccitato con altre molecole (quencher) e conseguente decadimento non radiativo. Nel quenching statico, queste collisioni portano alla formazione di un complesso quencher-fluoroforo allo stato fondamentale e quindi non fluorescente. In generale, questo processo può essere descritto dalla semplice equazione: oppure dove è il fluoroforo, il quencher e la notazione indica lo stato eccitato. L'equazione di Stern-Volmer descrive la cinetica del fenomeno: Dove è l'intensità della fluorescenza senza il quencher, è l'intensità con il quencher è il coefficiente di velocità del quencher, è il tempo di vita della fluorescenza di A, senza quencher, e è la concentrazione del quencher. Per diffusion-limited quenching (quenching limitati dalla diffusione, cioè quenching nei quali il tempo di diffusione del quencher è il fattore limitante in quanto le collisioni sono praticamente tutte efficaci) il coefficiente di velocità del quencher è dato da: Dove è la costante dei gas ideali, è la temperatura in kelvin e è la viscosità della soluzione. Questa formula è la derivata dell'equazione di Stokes–Einstein. In realtà solo una parte delle collisioni con il quencher sono efficaci, per cui il vero coefficiente di velocità del quenching deve essere determinato sperimentalmente. (it)
|
| rdfs:comment
|
- シュテルン-フォルマーの式（シュテルン-フォルマーのしき、英: Stern–Volmer equation）は、光物理的な「分子間」失活過程の速度論についての式である。オットー・シュテルンとにちなんで命名された。 蛍光と燐光のような過程は「分子間」失活（消光）過程の例である。「分子間」失活は、励起状態の減衰速度を他の化学種の存在が加速しうるような場合である。一般的にこの過程は以下のような式で表される。 もしくは ここで、A はある化学種、Q は別の化学種（「消光剤」と呼ばれる）、* は励起状態を表す。 この過程の速度論は、以下のシュテルン-フォルマーの式で表される。 ここで、 は消光剤がない場合での蛍光強度、 は消光剤がある場合での蛍光強度、 は消光剤の速度定数、 は消光剤がない場合での A の蛍光寿命、 は消光剤の濃度である。 「拡散律速」消光の場合、消光速度定数は で与えられる。ここで、 は理想気体定数、 は温度、 は粘度である。この式はストークス-アインシュタインの式から導出される。実際には、消光剤との衝突のごく一部が消光に影響し、真の消光速度定数は実験によって決定される。 (ja)
- Die Stern-Volmer-Gleichung beschreibt in der Physikalischen Chemie die Abhängigkeit der Quantenausbeute bzw. der Intensität der Fluoreszenz eines fluoreszierenden Farbstoffes von der Konzentration von Stoffen, die die Fluoreszenz löschen (sogenannte Quencher). Mit der Stern-Volmer-Gleichung kann unter bestimmten Umständen auch die Abhängigkeit der Lebensdauer des angeregten Zustandes eines fluoreszierenden Farbstoffes von der Konzentration des Quenchers beschrieben werden. Die Gleichung lautet in ihrer klassischen Form: Häufig wird folgende Schreibweise der Stern-Volmer-Gleichung bevorzugt: (de)
- L’équation de Stern-Volmer, qui doit son nom aux physiciens Otto Stern et Max Volmer, régit la cinétique d'un mécanisme de désactivation photochimique intermoléculaire. La fluorescence et la phosphorescence constituent des exemples de mécanisme de désactivation intramoléculaires. La désactivation intermoléculaire est l'action d'une espèce chimique sur l'accélération de la disparition d'une autre espèce chimique dans l’état excité. En général, on peut représenter ce mécanisme par la simple équation : ou La cinétique de ce mécanisme obéit à l’équation de Stern-Volmer : où (fr)
- The Stern–Volmer relationship, named after Otto Stern and Max Volmer, allows the kinetics of a photophysical intermolecular deactivation process to be explored. Processes such as fluorescence and phosphorescence are examples of intramolecular deactivation (quenching) processes. An intermolecular deactivation is where the presence of another chemical species can accelerate the decay rate of a chemical in its excited state. In general, this process can be represented by a simple equation: or where A is one chemical species, Q is another (known as a quencher) and * designates an excited state. (en)
- L'equazione di Stern–Volmer, che prende il nome da Otto Stern e Max Volmer, descrive il processo di smorzamento della fluorescenza (quenching). Nel quenching dinamico si ha la diminuzione della fluorescenza a causa di collisioni del fluoroforo eccitato con altre molecole (quencher) e conseguente decadimento non radiativo. Nel quenching statico, queste collisioni portano alla formazione di un complesso quencher-fluoroforo allo stato fondamentale e quindi non fluorescente. In generale, questo processo può essere descritto dalla semplice equazione: oppure (it)
|
